Définition:
L'énergie d'ionisation (IE) est l'énergie nécessaire pour éliminer un seul électron d'un atome ou une molécule gazeux, formant un ion positif (cation) et un électron libre. Il s'agit d'une mesure de la force de l'attraction entre l'électron et le noyau.
Équation:
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X (g) + énergie → x + (g) + e-
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où:
* X représente l'atome ou la molécule
* (g) désigne l'état gazeux
* X + représente le cation
* E- représente l'électron
Facteurs affectant l'énergie d'ionisation:
* Numéro atomique: Un nombre atomique plus élevé conduit généralement à une énergie d'ionisation plus élevée en raison de l'augmentation de la charge nucléaire.
* Configuration électronique: Les électrons dans des coquilles plus proches du noyau sont plus fortement attirés et nécessitent plus d'énergie pour éliminer.
* Effet de blindage: Les électrons dans les coquilles intérieures protègent les électrons externes du noyau, réduisant l'attraction et abaissant l'énergie d'ionisation.
* Charge nucléaire efficace: La charge positive nette subie par un électron, qui est influencé par le blindage. Une charge nucléaire efficace plus élevée entraîne une énergie d'ionisation plus élevée.
Types d'énergies d'ionisation:
* première énergie d'ionisation (IE1): L'énergie requise pour retirer le premier électron.
* Deuxième énergie d'ionisation (IE2): L'énergie nécessaire pour retirer le deuxième électron, etc.
Applications de l'énergie d'ionisation:
* Prédire la réactivité chimique: Les éléments à faible énergie d'ionisation ont tendance à être plus réactifs.
* Comprendre la liaison chimique: L'énergie d'ionisation aide à expliquer la formation de liaisons ioniques.
* Analyse spectroscopique: L'énergie d'ionisation est utilisée dans des techniques comme la spectroscopie photoélectronique.
Remarque: L'énergie d'ionisation est un processus endothermique, ce qui signifie qu'il nécessite une entrée d'énergie.
